影响CDMA系统容量的几个因素
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CDMA原理及网优试题一、单选题(共15分,每题1分)1.同步信道的Walsh 函数是(b)。
a、W(0);b、W(32);c、W(63);d、W(16)2.反向闭环功控比特会以速度嵌入进业务信道中。
(a)a、800次/秒;b、50 次/秒;c、20 次/秒;d、5次/秒。
3.快速前向功控方式根据功控模式的不同采用不同的控制速度,FPC_MODE=2时,控制速度为(c)a、800次/秒b、400-400次/秒c、200-600次/秒d、300-500次/秒4.在前向快速功率控制的内环控制中, MS比较测量所得的Eb/Nt,与目标Eb/Nt,决定发射的功率控制比特,并在中填写功控比特。
(c)a、前向导频信道中b、反向业务信道c、反向导频信道中的反向功控子信道5. 在华为BBU中,承担1X业务各种前向信道、反向信道业务数据处理的模块是(b)a、HECMb、HCPMc、UPEUd、CMPT6.移动台用它来校正开环功控时估计接入信道的初始功率的参数是(a)a、NOM_PWRb、INIT_PWRc、PWR_STEP7. 7.若基站数过多,站间距过小,前向功率分配不当,小区覆盖未能很好控制时会造成站间重叠区过大,最终导致( b )a. 软切换比例过低b. 导频污染c. FER降低d.掉话次数减少8.天线的选择是决定网络质量的一个很重要部分,市区基站天线应选择( c )a、通常选用水平半功率角65°或90°的定向天线;b、一般选择15~18dBi的中、高增益天线;c、最好选择带有一定电下倾角(3~6°)的天线;d、建议选择单极化天线。
9. CDMA的系统信息是通过发送的。
( a)a、寻呼信道b、导频信道c、同步信道d、接入信道10.系统规定PN码最小偏移值为个。
(b)a、32768b、64c、512d、411.以下技术不属于CDMA技术。
(c)a、软切换b、软容量c、时分多址d、高度保密性12. CDMA 的激活集的导频数量最多个数:( a )a、 6b、 8c、 12d、 2013、数据业务补充信道是(a)。
移动通信技术参考答案第一章思考题与练习题1-1 什么是移动通信?移动通信有那些特点?答:移动通信是指通信的双方,或至少一方,能够在移动状态下进行信息传输和交换的一种通信方式。
移动通信的特点是通信双方不受时间及空间的限制、随时随地进行有效、可靠、安全的通信。
频率1-2 移动通信系统发展到目前经历了几个阶段?各阶段有什么特点?答:移动通信系统发展到目前经历了四个阶段,分别为公用汽车电话、第一代通信技术(1G)、第二代通信技术(2G)、第三代通信技术(3G)。
特点分别为,公用汽车电话的特点是应用范围小、频率较低、语音质量较差、自动化程度低。
第一代通信技术(1G)的特点是该系统采用模拟技术及频分多址技术、频谱利用率低、系统容量小抗干扰能力差、保密性差:制式不统一、互不兼容、难与ISDN兼容、业务种类单一、移动终端复杂、费用较贵。
第二代通信技术(2G),采用数字调制技术和时分多址(TDMA)、码分多址技术(CDMA)等技术、多种制式并存、通信标准不统一、无法实现全球漫游、系统带宽有限、数据业务单一、无法实现高速率业务。
第三代通信技术(3G)的特点是能提供多种多媒体业务、能适应多种环境、能实现全球漫游、有足够的系统容量等。
1-3 试述移动通信的发展趋势和方向。
答:未来移动通信将呈多网络日趋融合、多种接入技术综合应用、新业务不断推出的发展趋势。
移动通信的发展方向是功能一体化的通信服务、方便快捷的移动接入、形式多样的终端设备、自治管理的网络结构。
1-4 移动通信系统的组成如何?试述各部分的作用。
答:移动通信系统的组成主要包括无线收发信机、交换控制设备和移动终端设备。
无线收发信机的作用是负责管理网络资源,实现固定网与移动用户之间的连接,传输系统信号和用户信息。
交换控制设备的作用是实现用户之间的数据信息交换。
移动台的作用是实现移动通信的终端设备。
1-5 常见的移动通信系统有那些?各有何特点?答:常见的移动通信系统有:1、蜂窝移动通信系统2、无线寻呼系统3、无绳电话系统蜂窝移动通信系统的特点是越区交换、自动和人工漫游、计费及业务统计功能。
网络优化竞赛试题(CDMA)答案一、单项选择题1、()是从不同建筑物或其他物体反射后到达接收点的传播信号。
A、散射波B、多径反射波C、绕射波D、直射波2、()反映了微观小范围内(数十波长量级)接收电平的均值变化而产生的损耗。
A、码间干扰B、快衰落C、慢衰落D、多址干扰3、慢衰落一般遵从()分布。
A、Rayleigh(瑞利)B、Rician(莱斯)C、对数正态D、直线4、多普勒频率扩散在以下哪种环境中最弱。
()A、丘陵B、农村C、小区D、都市5、下述措施中,能够有效抵抗白噪声干扰的方法是()。
A、采用直扩码分(DS-CDMA)通信体制;B、采用基站的空间分集;C、采用信道交织编码和纠错码;D、采用精确功控技术;6、下述措施中,能够有效抗多址干扰与“远近”效应的方法是()。
A、采用精确功控技术;B、智能天线与多用户检测技术;C、采用基站的空间分集;D、在同一小区内,下行同步码分选用理想互相关的正交码组,上行异步码分,选用在正交性上坚韧性好的正交码组。
7、在CDMA系统中,用户随机移动性引起的“远近”效应和“角落”效应可带来()。
A、多址干扰B、白噪声干扰C、多径干扰8、由移动台发起的切换,主要是由于()。
A、移动台位于小区边界,信号强度恶化到门限值以下;B、移动台在小区中进入阴影区,信号强度恶化到门限值以下;C、移动交换中心MSC发现在某些小区中业务用户过于拥挤,而另一些相邻小区比较空闲,为了平衡业务量;9、ITU提出的IMT-2000无线接口参数要求中,在车载条件下,对于电路交换、短时延数据、长时延数据,要求的最高比特率为()。
A、64kbp;B、144kbp;C、384kbp;D、2048kbp10、CDMA1某中Chiprate码片速率是多少?_______A、1.2288MCPB、1.25MCPC、3.84MCPD、1.5MCP11、电信283频点的中心频率是_______A、833.49MHzB、832.26MHzC、833.51MHzD、823.49MHz12、PilotChannel的用途包括(1)基站与手机之间的同步;(2)包含了寻呼、同步的许多信息;(3)导频指导;(4)提供时间、相位参考。
CDMA通信原理:1、简述CDMA系统的发展历程及各阶段的特点。
2、画出CDMA系统的网络结构,简述接入网各网元的功能,以及主要的接口。
3、什么是扩频?CDMA采用什么扩频方式?扩频是指将信号扩展至一个很宽的频带上进行传输。
CDMA采用直接序列扩频方式。
4、什么是相关系数?如何判断两列码是正交的?相关系数是用来衡量两个信号的相关性;当两信号的相关系数为0时表示两信号正交。
5、简述扩频的整个过程。
发端数据流与一扩频序列结合到一起在终接端,只要具备正确的定时和扩频序列,合成信号可以被压缩并恢复出原始数据压缩频谱后,恢复出的原始数据流仍然保持完整。
6、名词解释:Ec、Io、Eb、Nt、解调门限。
Ec:码片能Io:总干扰Eb:比特能Nt:解扩后总干扰解调门限:系统能够解调的最小Eb/Nt。
7、为什么说CDMA系统是自干扰受限系统?因为CDMA系统容量受CDMA系统总干扰的因素限制。
8、名词解释:爱尔兰、CE、软容量、小区呼吸。
爱尔兰:话务量单位,指一个用户占用一业务信道一小时所产生的话务量为1Erl。
CE:指信道单元。
软容量:指CDMA系统容量的缩放主要因素:反向的干扰小区呼吸:根据基站的忙闲,收放小区的覆盖范围。
9、请画出CDMA的系统框图,并说明每一步操作的作用。
10、什么是处理增益?它是如何计算的?它有什么特点?处理增益理解为最终扩频速率与信息速率的比;处理增益=Eb/Ec特点:处理增益越大,反向干扰越小,前向覆盖越少。
11、语音编码的作用是什么?CDMA系统采用了什么语音编码?由于支持语音激活,在典型的双工通话中,通话的占空比大于35%,不通话的时候降低发射速率,有效提高系统容量。
CDMA系统采用了8K QCELP、13K QCELP、8K EVRC。
12、什么是激活因子?激活因子是指当前语音业务使用时长占总时长的比例。
13、有哪两种什么信道编码方式?它们有什么区别?语音业务用哪种编码方式?卷积码和TURBO码,区别:卷积码是时延小,误码较大,纠错能力低,TURBO码是时延较长,纠错能力强。
TDMA(时分多址)、FDMA(频分多址)、CDMA(码分多址)和SDMA(空分多址)是无线通信中常用的多址技术。
这些技术在分配资源和管理信道上各有特点,通过对比分析它们的信道容量,可以帮助我们更好地理解和应用这些多址技术。
本文将从信道容量的角度出发,分别对TDMA、FDMA、CDMA和SDMA进行分析,并在最后对比它们的优缺点。
一、TDMA的信道容量1. TDMA(时分多址)是一种基于时间的多址技术,它将时间分割成若干个时隙,每个用户在不同的时隙进行通信。
这样可以有效地避免用户之间的干扰,提高信道的利用率。
2. TDMA的信道容量受到两个主要因素的影响:时隙数量和用户数。
在理想情况下,如果时隙数量足够多,用户数相对较少,TDMA的信道容量可以达到很高。
3. 在实际应用中,TDMA系统通常会根据用户数量动态地分配时隙,以适应不同用户的通信需求。
这种动态的时隙分配能有效提高系统的容量和效率。
二、FDMA的信道容量1. FDMA(频分多址)是一种基于频率的多址技术,它将频谱分割成若干个子频带,不同用户在不同的子频带上进行通信。
这样可以避免用户之间的频谱重叠,提高信道的利用率。
2. FDMA的信道容量受到两个主要因素的影响:子频带的数量和用户数。
在理想情况下,如果子频带数量足够多,用户数相对较少,FDMA的信道容量可以达到很高。
3. 与TDMA类似,FDMA系统通常也会根据用户数量动态地分配子频带,以适应不同用户的通信需求。
这种动态的频谱分配能有效提高系统的容量和效率。
三、CDMA的信道容量1. CDMA(码分多址)是一种基于码型的多址技术,它通过在发送端用不同的扩频码来区分不同用户的信号,从而实现多用户同时并行通信。
2. CDMA的信道容量与扩频码的性能和用户数有关。
在CDMA系统中,如果扩频码的性能足够优秀,用户数相对较少,那么系统的信道容量可以达到很高。
3. CDMA系统在实际应用中通常会采用功率控制、扩频码动态分配等技术来提高系统的容量和效率。
中国电信⽹优考试题库中级C⽹⽹优题库1.CDMA前向容量受限的主要原因是(B)A)⽆线环境中的⼲扰B)基站的输出功率有限C)频率资源受限D)最多只有128阶Walsh码可⽤,扩频码资源受限2.在估算接收机接收灵敏度的时候,需要以下哪些参数?(ABCD)A)接收机噪声系数B)业务的解调门限C)业务扩频因⼦D)系统热噪声E)功率控制的效果,即功控因⼦3.下列系统消息中,从寻呼信道(F-PCH)发送的有:(ABDEG )A)C DMA Channel List MsgB)S ystem Parameters MsgC)Extended System Parameters MsgD)Access Parameters MsgE)N eighbor List MsgF)Sync Channel MsgG)Global Service Redirection Message4.以下哪些参数会影响⼿机的接⼊时间?(AD )A) INIT_PWR 接⼊时初始功率偏置B) PWR_STEP 接⼊时的功率提升步长C)NUM_STEP 接⼊探测数D) NOM_PWR 指定发射功率偏置5.从同步信道转移到主寻呼信道后,95⼿机和2000⼿机分别根据寻呼信道上什么消息来判决驻留频点( B )A、ECSAM CCLMB、CCLM ECCLMC、ECCLM CCLMD、CCLM PSMM不能驻留⼿机要成功驻留⼀个载波,需要3个必要条件:1.找到导频信号pilot2。
成功解调同步信道sync3。
成功解调寻呼信道,读取CCLM或ECCLM,Hash计算应该空闲在当前载波。
如果没有寻呼信道,⼿机⽆法解调有⽤寻呼消息,就会导致⼿机进⼊初始化状态。
如果其他载波CCLM或ECCLM包含了没有寻呼信道的载波,就会导致⼀部分⼿机脱⽹。
⽤户可能会投诉没有信号。
6.前向FER是通过以下哪⼀个报告上报的( D )A、链路测量报告B、通⽤测量报告C、前向链路负荷报告D、功率测量报告消息7.下列登记类型中,与LAC(位置区)有关系的是( C )A、开机登记B、距离登记C、区域登记D、定时登记8.进⾏⼀个S111⽹络的PN规划,PILOT_INC为3,将每个簇分为4个⼦簇,则需要个簇。
课本思考题与习题第一章:1.移动通信主要使用VHF和UHF频段的主要原因有哪三点?2.移动通信系统中的150MHz频段、450MHz频段和900MHz频段的收发频差各是多少?f为多少?3.已知一同台运动速度v、工作频率f及电波到达角 ,则多普勒频移d4.移动通信按用户的通话状态和频率使用的方法可分为哪三种工作方式?5.移动通信与其他通信方式相比,具有哪些特点?6.小卫星通信具有哪五大特点?7.作为下一代(3G)标准的IMT-2000具有哪些特点?第二章:1.移动通信的服务区域覆盖方式有哪两种?各自的特点是什么?2.模拟蜂窝系统在通话期间靠什么连续监视无线传输质量?如何完成?3.什么是近端对远端的干扰?如何克服?4.SSR的主要作用是什么?5.在实际应用中,用哪三种技术来增大蜂窝系统容量?6.某通信网共有8个信道,每个用户忙时话务量为0.01Erl,服务等级B=0.1,问若采用专用呼叫信道方式,该通信网能容纳多少用户?7.以知在999个信道上,平均每小时有2400次呼叫,平均每次呼叫时间为2分钟,求这些信道上的呼叫话务量。
8.已知每天呼叫6次,每次的呼叫平均占用时间为120秒,忙时集中度为10%(K=0.1),求每个用户忙时话务量。
9.移动通信中信道自动选择方式有哪四种?试说明其中任一种信道自动选择方式的工作原理。
第三章:1.陆地移动通信的电波传播方式主要有哪三种?2.经过多径传输,接受信号的包络与相位各满足什么分布?当多径中存在一个起支配作用的直达波时,接受端接受信号的包络满足什么分布?3.视距传播的极限距离为多少?考虑空气的非平均性对电波传播轨迹的影响,修正后的视距极限距离为多少?4.在市区工作的某调度电话系统,工作频率为150MHz,基站天线高度为100m,移动台天线高度为2m,传输路径为不平坦地形,通信距离15km。
试用Egli公式计算其传输衰耗?5.在郊区工作的某一移动电话系统,工作频率为900MHz,基站天线高度为100m,移动台天线高度为1.5m,传输路径为准平滑地形,通信距离为10km。
CDMA系统中的功率控制技术1. 引言:在常见的多址通信技术中,CDMA(码分多址接入)通信技术采用同频率复用方式实现更大的系统容量,并且有发射功率低、保密性能强、覆盖范围大等优点,CDMA个人通信将成为今后个人通信的主流和发展方向。
功率控制技术、PN码技术、RAKE接收技术、软切换技术、话音编码技术等称为IS-95CDMA蜂窝移动通信系统中的关键技术。
由于CDMA是一个自干扰系统,所有移动用户和周围小区中的其他用户所造成的自干扰成为限制系统容量的主要因素,功率控制被认为是所有关键技术的核心。
如果不采用功率控制,所有用户就会以相同的功率发射信号,这样离基站较近的移动台就会对较远的移动台造成相当大的干扰,这种现象称为远近效应。
因此设计一种良好的功率控制方案对于CDMA系统的正常运行是非常重要的。
研究表明,不采用功率控制技术的CDMA系统容量很小,甚至会小于FDMA 系统的容量。
在CDMA系统中采用功率控制的另一个原因,尽可能利用最小的发射功率获得所需的传输质量,以延长用户终端中电池的寿命。
在功率控制中需要移动台(MS)和基站(BS)共同协调进行动态的功率控制才能够实现。
本文主要介绍CDMA系统中现有的常用的功率控制技术,并在此基础上提出了一些理论上的改进的功率控制算法,加以说明和比较。
2.CDMA系统中现有的功率控制技术:2.1 功率控制技术的分类:功率控制技术可按多种方式进行分类,如图1所示:图1 功率控制技术的分类从通信的上、下行链路考虑,功率控制可以分为前向功率控制和反向功率控制,前向和反向功率控制是独立进行的。
所谓的反向功率控制,就是对手机的发射功率进行控制,而前向功率控制,就是对基站的发射功率进行控制。
从功控的环路类型来划分,功率控制算法还可分成开环功率控制、闭环功率控制和外环功率控制。
开环功率控制仅是一种对移动台平均发射功率的调节;闭环功率控制式MS根据BS发送的功率控制指令(功率控制比特TPCbit携带的信息)来调节MS发射功率;外环功率控制是为了适应无线信道的衰耗变化,达到系统所要求的误帧率而动态调整反向闭环功控中的信噪比门限。
第一部分:移动通信部分1.3G三种主流技术标准为()。
A.TD-SCDMAB.CDMA2000C.PHSD.WCDMA答案:ABD2.第三代移动通讯的主流制式中,包括__ __A.RDASB.TD-SCDMAC.CDMA2000D.UMTS难度中级答案:BCD3.下面()单元通常与MSC放在一起统一管理?A.VLRB.HLRC.BSCD.FA答案:A4.移动台在通话状态时HLR和MSC分别知道移动台在哪个区域? DA.HLR知道MS在哪个MSC服务区,而MSC知道MS在哪个位置区域(LAI)。
B.HLR知道MS在哪个MSC服务区,而MSC知道MS在哪个BSC服务区。
C.HLR知道MS在哪个BSC服务区,而MSC知道MS在哪个位置区域(LA)。
D.HLR知道MS在哪个MSC服务区,而MSC知道MS在哪个小区(CGI)。
5.移动台开户数据和当前数据分别存放于 A 。
A.HLR、VLRB.VLR、HLRC.VLR、MSCD.MSC、VLR6.3G的目标是:( ABCDE )。
A.全球统一频谱、统一标准、全球无缝覆盖B.更高的频谱效率,更低的建设成本C.能提供高的服务质量和保密性能D.能提供足够的系统容量,易于2G系统的过渡和演进E.能提供多种业务,能适应多种环境,速率最高2Mbit/s,其中车速环境144kbit/s,步行环境384kbit/s,室内环境2Mbit/s7.根据自由空间的传播损耗模型,当距离增加一倍时,传播损耗增大()。
A.3 DBB.4 DBC.5 DBD.6 DB答案:D8.以下那种CDMA系统的自由空间损耗最小()。
A. CDMA450B. CDMA800C. CDMA1900答案:A9.在某区域接收到的信号电平为-50 dBm,在该频率的干扰电平为-80 dBm,请问C/I值是多少?()A.3dBB.30dBC.6dBD.60dBE.100dB答案:B10.下列等式那些是正确的()。
影响2G、3G、4G无线网络容量的因素研究作者:张立武,王浩年来源:《中国新通信》 2017年第17期一、2G 网络容量的影响因素影响GSM 网络容量的因素很多,EDGE 的覆盖范围、无线空口的质量、网络硬件容量、无线规划参数等等都可以影响到网络容量,下面详细分为几方面作出分析。
1、EDGE 的覆盖范围。
EDGE 是一种从GSM 到3G 的过渡技术。
它主要是在GSM 系统中采用了一种新的调制方法,即多时隙操作和8PSK 调制技术。
由于8PSK 可将现有GSM网络采用的GMSK 调制技术的信号空间从2 扩展到8,从而使每个符号所包含的信息是原来的4 倍。
2、无线环境质量。
EDGE 对无线环境要求较高,无线网络空口质量越好,就可以使用相应的效率较高的编码方式,相应的下载速率越高。
EDGE MCS6~MCS9 编码方式对C/l 要求在12~20dB 左右。
合理的规划网络基站和小区分布可以有效提高周围用户空中接口的质量。
3、PCU 容量规划。
PCU 是控制EGPRS 无线资源分配、数据块分割和合并的单元。
它的负荷情况和所控制的小区分布情况将直接影响到终端用户的时隙资源占用、EGPRS 编码方式以及数据吞吐量。
所以需要对PCU 进行合理的规划和优化调整。
4、Abis 的资源管理。
Abis 资源用于承载基站与BSC 的数据及信令的传送。
以2M(32 个64k 传输时隙) 为单位进行配置。
每个支持EDGE 的时隙独占一个64k 的Abis 资源。
如果Abis 口资源不足,也会导致网络容量下降。
5、PDCH 信道规划。
PDCH 信道是EDGE 进行数据传输至无线接口的载体,应用信道数量制约着无线接口上的速率大小。
规划包括信道的配置方法,分配策略以及相关的计数器设置门限等。
参数合理设置使EDGE 下载速率有较大提高。
6、无线功能参数的设置。
1)小区重选参数:合理设置小区重选参数。
2)位置区的合理规划对网络容量影响非常大。
WCDMA高级培训课件主要内容:1、UMTS的基本理论。
简述无线通信的发展历史以及他们之间的变化。
2、UMTS基本结构的介绍。
从逻辑视图介绍UMTS的功能结构,GSM及GPRS向UMTS 过渡的结构变化。
3、无线接口。
UMTS作为UTRAN网络并且是FDD方式下的空中接口特性,包括:a、WCMDA空中接口的基本原理b、UTRAN网络的总体介绍,协议模型、物理层、RLC层、MAC层的基本功能以及所对应的信道、空中接口的通信过程、调制解调方案及AMR等。
4、基本通信过程。
移动台至核心网之间的通信过程。
一、UMTS Introduction目标:1、UMTS是什么?2、UMTS的标准由谁制定、这些标准的特点及不同标准的差异。
3、UMTS现状,各国license发布情况。
1、移动通信的基本发展过程第一代以模拟制式为代表的空中无线接口的应用主要有:NMT(北欧)、TACS(英国)、AMPS(北美)及R2000(铁路应用)等。
多种标准的存在使得彼此不兼容,不能互联互通。
第二代移动通信引入数字和调频技术,最典型的技术有:GSM(欧洲)、CDMA IS-95(北美)、D-AMPS(北美)、IS-136(北美)等。
在整个发展过程中,主要有三个分支,分别是欧洲、北美和日本的移动通信发展历程。
日本的分支由于比较独立,一般不在讨论之中。
作为欧洲第二代移动通信技术的典型代表是GSM,GSM在空中接口的主要特点:多址方式-—TDMA,采用8路时分复用的多址方式,每用户的接入是通过占用物理信道的时隙来区分。
从网络侧考虑,区分上下行链路的双工方式是FDD。
在每一个频率上使用8路时分复用,微观的占用时间片来区分多路用户的个人通信。
在通信过程中,每个用户得到的物理资源是时隙,在GSM中物理信道的定义为:物理信道(Phy channel)=频率(Frequence)+时隙号(TS number)。
由于采用电路交换方式,每用户在通信过程中,将一直占用网络分配的物理信道直至通信结束。
CDMA指标和BBU和RRUCDMA指标是一种无线通信技术,代表码分多址技术(Code Division Multiple Access),它允许多个用户在同一时间和频率上使用通信通道。
BBU和RRU是CDMA系统中的两个关键组件,它们起到了关键作用。
下面将详细介绍CDMA指标以及BBU和RRU。
1. 频带宽度(Bandwidth):CDMA系统的频带宽度决定了系统能承载的数据量和传输速率。
频带宽度越大,系统的容量和速率就越高。
2. 信道容量(Channel Capacity):CDMA系统的信道容量决定了系统能够同时处理的用户数量。
信道容量越大,系统可以支持的用户数量就越多。
3. 误码率(Bit Error Rate):CDMA系统的误码率是指在传输过程中出现的错误比特数与总传输比特数之比。
误码率越低,系统的可靠性越高。
4. 接收灵敏度(Receiver Sensitivity):CDMA系统的接收灵敏度是指接收器在接收到最小输入信号时仍能正常工作的能力。
接收灵敏度越高,系统对弱信号的接收能力越强。
5. 呼叫建立时间(Call Setup Time):CDMA系统的呼叫建立时间是指从用户发起呼叫到实际建立通话所需要的时间。
呼叫建立时间越短,用户的通信体验就越好。
BBU和RRU:BBU代表基带单元(Baseband Unit),它负责处理基带信号的数字信号处理部分,包括信号调制、解调、编码和解码等功能。
BBU是CDMA 系统中的中央处理单元,负责控制和协调整个系统的运行。
RRU代表无线射频单元(Remote Radio Unit),它负责将数字信号转换为射频信号,并将其发射到空中或接收从空中接收的射频信号。
RRU 可以通过光纤或电缆与BBU进行连接,以最大限度地减小传输损失。
BBU和RRU之间的分离架构提供了以下优势:1.灵活性:由于BBU和RRU之间通过光纤或电缆进行连接,可以将RRU灵活部署在更靠近用户的位置,提高无线覆盖性能。
蜂窝移动通信系统的容量分析摘要: 蜂窝系统的无线容量可定义为:信道/小区其中m——无线容量大小Bt ——分配给系统的总的频谱Bc ——信道带宽N ——频率重用的小区数1、FDMA 和TDMA 蜂窝系统的容量对于模拟FDMA 蜂窝移动通...蜂窝系统的无线容量可定义为:信道/小区其中m——无线容量大小Bt ——分配给系统的总的频谱Bc ——信道带宽N ——频率重用的小区数1、FDMA 和TDMA 蜂窝系统的容量对于模拟FDMA 蜂窝移动通信系统, 频率重用的小区数为N,N 由所需的载干比决定,即则FDMA 的无线容量信道/小区2、对于数字TDMA 系统数字信道所要求的载干比可以比模拟制的小4~ 5dB(因数字系统有纠错措施),因而频率复用距离可以再近一些。
可采用N=4、3 的复用方式。
则TDMA 的无线容量其中,设载波间隔为Bc,每载波共有M 个时隙,则等效带宽为3、CDMA 蜂窝系统的容量CDMA 系统的容量是干扰受限的,而FDMA 和TDMA 系统的容量是带宽受限的。
因此干扰的减少将导致CDMA 容量的线性增加。
决定系统容量的主要参数①处理增益②Eb/N0、③话音负载周期、④频率再用效率、⑤以及基站天线扇区数(1)一般扩频通信系统的容量先不考虑蜂窝系统的特点,接收信号的载干比可写成: 式中Eb:信息的比特能量;Rb:信息的比特速率;N0:干扰的功率谱密度W:信号所占的频谱宽度;Eb/Rb:类似于归一化信噪比,其取值决定于系统对误比特率或话音质量的要求,并与系统的调制方式和编码方案有关;W/Rb:系统的处理增益。
若m 个用户共用一个无线频道,显然每一用户的信号都受到其他m 个用户信号的干扰。
假设到达一个接收机的信号强度和各干扰强度都相等,则载干比为:如果考虑背景热噪声,则能够接入此系统的用户数可表示为:结果表明在误比特率一定的条件下,降低热噪声功率,减小归一化信噪比,增大系统的处理增益都将有利于提高系统的容量。
里二昂乡P向CDMA系统容量文,昊然圈克生北京交通大学的几个因素【摘要lCDMA系统的容量是干扰受限的,本文介绍了三种控制系统干扰以增加系统容量的方法,并推导了系统在采用这几种方法后的容量。
一.。
_,◇,r—ICDMA简介直接序列扩频多址(DS)又称为码分多址(CDMA),它不但有更大的系统容量而且支持不同速率的用户传输。
在CDMA系统中,窄带信号被乘以叫做扩频信号的宽带信号。
扩频信号是一个伪随机代码序列,此码片的速率比消息中的数据速率高若干数量级。
在CDMA系统中所有的用户可以同时用同一个载频发射信息,因为它的每一个接入地址拥有唯一一个扩频码并进行扩频调制,而所有接入地址共享同样的频谱,这样每一个用户都有了它自己的伪随机码(PN),并且与其他用户的代码几乎是正交的。
接收机执行一个时间相关操作来检测唯一需要的码字,所有其它的码字由于不相关而被认为是噪声。
要检测信号,接收机需要知道发射机所使用的码字。
每个用户都独立于其他用户而运行。
在CDMA系统中,基站(BS)接收到来自同一个蜂窝小区的不同的移动台(HS)上行链路的功率等级必须相同。
因为一个接收机的多址用户的功率决定了解调相关后的噪声底限,如果在小区内的一个用户的功率没有控制,它们在基站接收机处不是相等的,那么就会出现远一近效应。
所谓远一近效应是指最强的接收移动信号捕获了基站的解调器,较强的接收信号提高了较弱信号在基站解调器上的噪声背景,因此降低了较弱信号被接收到的可能性。
另外,由于所有用户使用同一载频,因此使用在同一小区内任何一个信道都会受到其他不同地址码的信道干扰,叫做多址干扰,在小区与小区之间也会产生同频干扰。
而且,与TDMA和FDMA不同,CDMA具有软容量限制,系统容量决定于允许的信噪比,增加CDMA系统中的用户数目只会线性增加噪音背景,因此CDMA中对用户数目没有绝对的限制。
当用户数目增加时,对所有的用户而言系统性能会下降;相应的,当用户数目减少时,性能会提高。
如果每个移动单元的发射机都进行调整,使得基站接收到的信噪比达到可允许的最低水平,系统的容量将会达到最大。
移动台增大功率就会增大干扰,容量就会损失。
针对系统容量由于干扰的影响而损失,CDMA系统采用了几种方法来增大系统容量。
2增加CDMA系统容量的几种方法(1)定向天线的使用CDM系统的容量是干扰受限的,而在FDMA和TDMA中是带宽受限的。
因此干扰的减少将导致CDMA容量的线性增加。
从另一方面看,在CDMA系统中,当用户数减少时每一用户的链路性能就会增加。
减少干扰的一个最直接的方法就是使用定向天线,这样使用户在空间上隔离。
定向天线只从一部分用户接收信号,因此减少了干扰。
例如典型的120。
扇形天线阵,由于天线只接收小区中三分之一方向的手机信号,干扰也就减少为Nc/3。
这样,在理论上可增加容量至3倍。
但实际上由于天线旁瓣等影响,可考虑容量增加到了2.55倍。
(2)不连续发射模式(DTX)增加系统容量的另一个方法就是不连续发射模式,这翌麴墨20堕0411-2圈1 万方数据个模式利用了语音断断续续的特点。
在DTX中,没有语音的时候可以关掉发射机。
已观察到有线网络中的语音信号大约有318的激活因子,而移动系统中为1/2。
在天线系统中,背景噪音和振动能触发语音激活检测机。
因此,CDMA系统的平均容量可按与激活因子成反比增加。
在CDMA系统中,采用可变速编码,在通话的不占用周期中码率降低。
显然,复用的多址干扰率会减少,容量就可以提高。
(3)功率控制技术功率控制是CDMA系统的关键技术,对远近效应的抑制非常有用。
在实际的CDMA系统中功率控制分为前向链路功率控制和反向链路功率控制,反向链路又分为反向开环功率控制和反向闭环功率控制,采用开环功率控制是指移动台根据接收到基站的宽带导频信号功率的变化,估计从移动台到基站的传输损耗,迅速调节移动台的发射功率。
开环功率控制的目的是试图使所有移动台发出的信号在到达基站时都有相同的功率。
由于开环功率是为了补偿平均路径衰落的变化和阴影、拐弯等效应,所以它必须要有一个很大的动态范围。
例如,如果用户中的接收信号功率突然增强,则开环功率控制要在几个ms内提供一个非常快速的响应,降低用户的发射功率,防止信号以过高的电平到达基站。
开环功率控制只是对移动台发送电平的粗略估计,移动台通过测量接收功率来估计发射功率,而不需要进行任何正向链路解调。
一个简化的反向链路估计公式如下:基站接收SNR(dB)=移动台功率(dBm)一反向链路净损失(dBm)一总的反向链路噪声和干扰(dBm)(1)因此移动台传送的功率由下式决定:移动台功率(dBm):接收SNR(dB)一反向链路净损失(dB)+总的反向链路噪声和干扰(dBm)(2)对于前向链路来说,接收到的基站功率可以写成:移动台接收功率(dB)=基站功率(dBm)一前向链路净损失(dB)(3)可以解出前向链路的净损失:前向链路净损失(dB)=基站功率(dBm)一移动台接收功率(dBm)(4)这个等式忽略了移动台对基站功率的测量将受到前向链路噪声和干扰的影响。
用上式中前向链路净损失来替换反向链路净损失作为估计,反向链路接收SNR用一个目标值代替可以得到等式:移动台功率(dBm)=基站接收SNR(dB)+基站功率(dBm)+总的反向噪声和干扰(dBm)一接收功率(dBm)=常数(dB)一移动台接收功率(dBm)(5)厨1L200翌4,t-堑2墨堕在IS一95中,式(5)中的标准值是一73dB。
这个值是由目标SNR标准值-13dB、反向链路噪声和干扰-lOOdBm、基站功率40dBm(10W)得到的。
然而这些参数的实际值可能是不一样的,关键是移动台要求的传送功率与接收到的前向链路功率成反比。
在CDMA系统中,双向无线信道的前向链路和反向链路使用不同的频段,频段间隔(45MHz)使得用户的发射机和接收机能同肘工作,而且避免了发射机对接收机的干扰。
频率间隔对功率控制也产生了很大的影响。
一般频带间隔远远超过信道的相干带宽,使得发射和接收信道成为两个独立的衰落信道。
这意味着用户不能把测得的接收信号的路径损耗当作发射信号的路径损耗,还要利用基站测量所接收的移动台功率得到的反馈。
所以在实际CDMA系统中,采用开环和闭环功率控制结合的方案,基站测量移动台的信号强度,然后给移动台传送功率控制命令,使移动台提高或降低它的传送功率,从而为移动台设定它的传送功率提供一个闭环控制。
闭环控制应根据基站接收信噪比,决定移动台的发送功率。
闭环功率控制的目的是由基站的接收信哚比迅速调整移动台的发送功率,以保证基站收到的信号足够强,同时其他信道干扰最小。
在基站中,接收到的信号强度与要求的强度相比较,产生一个功率控制信号。
基站接收机以1.25ms时间间隔测定反向业务信道信号,通过与要求的基站接收功率比较确定对移动台的功率控制比特是“0”还是“1”。
功率控制比特在功率控制子信道连续发送,如果平均功率小于门限,发送“0”比特指令指示移动台增加平均发送功率,如果平均功率大于门限,功率指令发生器产生“1”指令指示其降低平均发送功率。
每个功率控制比特使移动台增大或减小发送功率是事先决定的大小,实际中通常为ldB。
闭环功率控制是由基站协助移动台来完成的对开环功率控制的补充手段。
开环功率控制和闭环功率控制共同调整用户的发射信号功率。
对于CDMA蜂窝系统,用户不仅受到来自本小区基站的干扰,而且受到周围小区基站的干扰,特别是位于小区边缘的用户受到了很强的来自周围小区基站的干扰。
解决这个问题的有效方法是前向链路功率控制。
在前向功率控制中,基站根据移动台的测量结果,调整对每个移动台的前向链路功率,而对那些远离基站的和误码率较高的移动台分配较大的前向链路功率。
基站通过移动台对前向误帧率的报告巨鼎是增加发射功率还是减少发射功率。
前向链路功率控制有两种方法:远近控制和C/I控制。
◆远近控制 万方数据如果能知道用户在小区内的位置,基站可以根据基站和用户之间的距离确定发射信号的功率,即:P、*∥,式中H是基站与第1个用户之间的距离,n是一个常数,取n=2达到前向链路的最大容量。
这样基站就能分别用较强和较弱的功率对位于小区边缘和基站附近的用户发射信号,以最小的总发射功率满足各用户对信号性能的要求。
用远近控制方法实现的前向功率控制适用于非阴影衰落的环境,因为此时功率衰减仅由距离决定。
对于存在的阴影衰落环境,接收信号功率不仅是用户和基站的之间距离的函数,而且取决于阴影衰落的特性,因此远近控制方法不适用于阴影衰落环境。
◆C/I控制载波干扰比(C/I)控制是使每个用户的接收信号达到满足性能要求所需的最小值。
为了实现C/I控制,每个用户必须向基站发送C/T信息。
基站来决定是增加还是减少对该用户的发射信号功率。
远近控制方法在非阴影衰落环境下对容量的提高小于C/I控制在阴影环境下对系统容量的提高。
远近控制方法在阴影衰落环境下的性能会进一步的下降。
C/I控制的CDMA系统有较大的容量,其原因在于C/I控制方法能使基站发射的信号的总功率更接近于所需的最小值,即每个用户的接收信号更接近于满足性能要求的最小功率。
噪声n,可以表示为:生:兰!垒N。
(N一1)+(T1/一)那么能够接入此系统的用户数就可以表示为:~:l+竺一如/s)iEb//IV其中W/R为处理增益。
背景噪声决定了一个给定发射机功率的小区半径。
为了使容量增加,我们采用了定向天线技术和不连续发射技术。
假设小区内采用了具有3个波束宽120。
的定向天线,其收到的干扰N0’是全向天线所接收到干扰的1t3。
语音激活又一个因子“来表示,那么在一个扇区内的E0/N0的平均值可表示为:生:!!堡Ⅳ。
(Ⅳ。
1n}m/S)那么每个扇区的用户数可表示为:A,r…士(南甓]假如语音激活因子为3/8,并且每一服务小区的三个扇区都在使用,那么上式就表示相对于一个没有语音激活检测的全向天线系统,SNR增加了8倍.那么用户数量也就增加了8倍。
3CD№系统的容量在采用了以上技术之后,CDMA系统的容量大大增加4结论了,为了评估其系统的容量,我们首先考虑单小区系统。
蜂在CDMA系统中,干扰功率直接影响到系统容量的大窝网络由多个与基站保持通信的移动用户组成。
小区发射小,采取定向天线、不连续发射和功率控制等方法,有效的机包含一个线性合路机,这个合路机把所有用户的扩频信控制了干扰功率的大小,增加了系统容量,是实际CDMA系号加起来,并且对每一信号使用一个加权因子来实现前向统应该采取的必要增容手段。
链路功率控制。
当只考虑一个单小区系统的时候,假设这些加权因子都相等。
个导频信号也包括在小区发射机中,并被每个移动台用来为反向链路设置功率控制。
在~个具有功率控制的单小区系统中.反向信道上的所有信号在基站以相同功率水平被吸收。